پديد آورنده :
قاسميان ملكشاه، مهدي
عنوان :
تأثير عمليات حرارتي بر رفتار خوردگي خستگي فولاد زنگ نزن 17-4PH در محيط آب دريا
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، ۵۵ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
فخرالدين اشرفي زاده، عبدالمجيد اسلامي
استاد مشاور :
فيروز فدايي فرد
توصيفگر ها :
عمليات حرارتي , خوردگي خستگي , فولاد زنگ نزن رسوب سخت شونده , نمودار S-N , 17-4PH
استاد داور :
كيوان رئيسي، احمد رضائيان
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/09/27
چكيده فارسي :
1 چکیده فوالد زنگنزن 17 4 PH از دسته فوالدهای زنگنزن رسوب سخت شونده است که دارای ترکیب مناسبی از خواص مکانیکی عالی و مقاومت به خوردگی مطلوب است عملیات حرارتی مورد استفاده برای استحکامدهی این آلیاژ فرایند پیرسازی است که با ایجاد رسوبها در زمینه آلیاژ حاصل میشود هدف از پژوهش حاضر مطالعه و مقایسه نمودارهای S N آلیاژ 17 4PH تحت دو چرخه حرارتی 0511 H به عنوان چرخه حرارتی فرا پیرشده و چرخه بهینه حرارتی به عنوان چرخه حرارتی پیرشده در آزمونهای خستگی و خوردگی خستگی است پس از انجام عملیات حرارتی و بررسیهای ریزساختاری آزمونهای سختی سنجی کشش ضربه شارپی خوردگی خستگی و خوردگی خستگی بر روی نمونهها انجام گرفت جهت افزایش تأثیر محیط خورنده بر رفتار خستگی آلیاژ آزمون خوردگی خستگی در فرکانس 24 0 هرتز انجام شد بررسیهای ریز ساختاری و آزمون پراش پرتو ایکس نشان داد که یکی از تفاوتهای اصلی ریزساختاری در آلیاژ 17 4 PH در دو چرخه حرارتی پیر شده و فراپیر شده حضور مقدار قابل توجهی بیش از 51 درصد آستنیت برگشتی در نمونه فراپیر شده است تفاوت ریزساختاری دیگر تشکیل رسوبهای مس به مراتب ریزتر در آلیاژ 17 4PH در چرخه حرارتی پیر شده نسبت به چرخه حرارتی 0511 H است آزمونهای سختی سنجی کشش و ضربه شارپی نشان داد که آلیاژ 17 4 PH در چرخه حرارتی پیر شده نسبت به چرخه حرارتی فراپیر شده دارای استحکام وسختی باالتری میباشد از طرفی این آلیاژ در چرخه حرارتی 0511 H دارای انعطاف پذیری بیشتری نسبت به چرخه بهینه حرارتی بود آزمون های خوردگی نشان داد که آلیاژ 17 4 PH در چرخه بهینه حرارتی دارای رفتار خوردگی یکنواخت بهتر جریان خوردگی کمتر و پتانسیل خوردگی بیشتر و مقاومت به حفرهدار شدن بیشتری نسبت به آلیاژ 17 4 PH در چرخه حرارتی 0511 H میباشد حد خستگی آلیاژ 17 4 PH در چرخه حرارتی پیر شده در هوا 700 MPa و در محیط خورنده 5 3 درصد وزنی NaCl مشابه محیط خورنده آب دریا 415 MPa به دست آمد این کاهش بیش از 04 درصد در حد خستگی را به ازای حضور محیط خورنده نشان میدهد حد خستگی آلیاژ 17 4 PH در چرخه حرارتی فراپیر شده در هوا 600 MPa و در محیط خورنده 5 3 درصد وزنی 445 MPa NaCl به دست آمد که این معادل بیش از 52 درصد کاهش در حد خستگی در حضور محیط خورنده است علت کاهش بیشتر حد خوردگی خستگی آلیاژ 17 4 PH در چرخه حرارتی پیر شده نسبت به چرخه حرارتی فراپیر شده میتواند ناشی از چقرمگی بیشتر نمونه فراپیر شده باشد کلمات کلیدی عملیات حرارتی خوردگی خستگی فوالد زنگنزن رسوب سخت شونده نمودار S N
چكيده انگليسي :
56 Isfahan University of Technology Department of Materials Engineering Effect of heat treatment on corrosion fatigue performance of 17 4PH stainless steel in simulated sea water environmentAbstract17 4PH Stainless steel is a type of hardening precipitation stainless steel that has goodcombination of excellent mechanical properties and corrosion resistance The heat treatmentused to strengthen the 17 4PH Stainless steel is an aging process that results in formation ofprecipitates in the matrix of the alloy The purpose of this study was to compare the S Ncurves of 17 4PH alloy under two thermal cycles H1150 as an over aged thermal cycle andthermal optimization cycle as an aging cycle in fatigue and corrosion fatigue tests Afterperforming heat treatment and microstructural studies hardness tensile strength charpyimpact corrosion fatigue and corrosion fatigue tests were performed on samples Toincrease the effect of corrosive environment corrosion fatigue test was performed at afrequency of 0 42 Hz Microstructural analysis and X ray diffraction test showed that one ofthe main microstructural differences in the 17 4PH Stainless steel between aged and over aged thermal cycles was the presence of a significant amount of the austenite returned in theover aged sample more than 15 Another microstructural difference is the formation ofa much smaller copper precipitate in the 17 4PH Stainless steel in the OHC thermal cyclecompared to the H1150 thermal cycle Hardness stretching and charpy impact tests showedthat 17 4PH stainless steel in the aged thermal cycle had higher Strength and hardness thanthe over aged thermal cycle On the other hand 17 4PH stainless steel in the H1150 thermalcycle had more flexibility than the optimal thermal cycle Corrosion tests showed that 17 4PH stainless steel in the optimal heat cycle has a better general corrosion behavior lesscorrosion current and higher corrosion potential and more pitting resistance than the alloyin the H1150 thermal cycle The fatigue limit of the 17 4PH stainless steel in the agedthermal cycle was 700 MPa and in a 3 5 NaCl solution was 415 MPa showing more than40 reduction in fatigue limit for the presence of corrosive environment The fatigue limitof the 17 4PH stainless steel was obtained 600 MPa in air for the over aged thermal cycleand 445 MPa in 3 5 NaCl solution showing more than 25 reduction in fatigue limit forthe corrosive environment The reason for the higher drop in corrosion fatigue limit of agedsamples in comparsion to over aged samples could be due to higher toughness of the overaged samples Keywords Corrosion fatigue heat treatment precipitation hardened stainless steel S N curve
استاد راهنما :
فخرالدين اشرفي زاده، عبدالمجيد اسلامي
استاد مشاور :
فيروز فدايي فرد
استاد داور :
كيوان رئيسي، احمد رضائيان
